5月15日7时18分对于中国人来说,是一个非常值得庆祝大的时刻,我国自主研发大的天文一号火星探测器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,而且此次的着陆是软着陆,技术方面可以说是杠杠的,这也就预示着我国首次火星探测的着陆火星大的任务取得了圆满的成功,这个时刻也是举国欢庆的时刻,标志着我国实现了从地月系到行星系的一个重大跨越。
天问一号着陆火星后,随即就展开了一系列大的活动,5月19日国家航天局公布了祝融号拍摄到的火星影像,当我们的影像刚刚被公布,就有人开喷了,说我们们的探测器拍摄到的照片是黑白的而且还特别的模糊的,这个技术还远不如45年前美国海盗2号火星探测器拍的照片清晰,难道我们的技术真的落后美国很多吗?
照片对比
当然,从照片的对比上来看,确实有些区别,我国的天问一号传过来的照片是黑白色的,而美国海盗2号传过来的则是彩色的,美国的照片第一眼望去确实比较清晰,但是从角度上来看,美国拍的是近景,火星表面的情况尽览无语,说句实在的,真的很厉害!
美国的海盗一号是美国宇航局进行火星探测的第一个航天器,海盗二号是第二个,是于年8月20号发射成功的,年7月20日着陆火星,成为了第一个着陆地外星球的航天器,海盗二号对火星进行了长达天的探测研究。海盗一号和海盗二号分别是7月20日和9月3日相继着陆火星的,着陆后40分钟就传回了第一张彩色照片,后续也相继发回了数万张火星表面的实景图片,这在人类探测火星的进程中,可以说是一个奇迹!
海盗号的照片为何如此清晰
海盗2号是美国宇航局研发的海盗号火星探测器的第二个,于年9月9日发射,主要研究火星温度、磁场、风速、风向、X射线光谱,于年8月7日进入火星轨道,年9月3日触地于乌托邦平原。完成同它姐妹探测器一样的任务,意外地,地震检波器的正常工作使它记录了一次火星地震。航天器拥有一个用于从轨道上拍摄火星表面、运载着陆器以及进行与地球通讯中继的人造卫星海盗计划是火星探测史上最昂贵的计划,也是和年代前最成功,提供信息最多的火星探测计划。
海盗号拍摄的火星照片之所以如此清晰,是有原因的。首先是搭载的仪器设备,海盗号探测器是美国斥巨资研发的,该项目耗资近10亿美元。其中,海盗1号主要为两大部分组成,一是部分是轨道器,轨道器搭载了成像系统,其中包括2个摄像机、VIS,水蒸气测绘红外线光谱仪、和热成图红外辐射计等设备和仪器;另一部分是着陆器,形状是六边形,每面长0.56米,高1.09米,主要是成像系统构成,其中包含了2台传真摄像机、气相色谱质谱仪、地震仪器、X射线荧光光谱仪、生物实验室、气象仪器包等设备和仪器。
因此,可以看得出来,海盗号探测器并不是搭载着传统的相机设备,海盗号着陆器搭载的2台照相机是用铍制成的,可以做黑白、彩色和红外等等成像用。可见,海盗号的照相机并不是传统意义上的相机,海盗号着陆器的2台照相机为用铍制成的,可以拍摄黑白、彩色或者红外远景照片。
铍是第二周期第二主族元素,原子序数为4,元素符号Be,是一种灰白色的碱土金属。铍及其化合物都有剧毒。铍既能溶于酸也能溶于碱液,是两性金属,主要用于制备合金。有较强的X射线穿透的的能力最强,成像方面自然与传统的相机有所不同。
在技术方面,美国的海盗号拍照的原理则是参考苏联人金星探测器摄像方法,在像素方面的逐个扫描,扫描后再逐个传回,如果想要清晰的照片,就需要重复多次操作,这样将这些照片叠在一起,照片就自然清晰了,而这台设备则要耗费近2千万美元。
美国海盗号传回的照片是有玄机的,美国海盗1号着陆后4分钟就传回了第一张黑白的照片,第二天传回来的是一张彩色的。而我国的祝融号是着陆后第四天才传回的第一张照片,时间上来看,我们确实落后了一些。因此,相机是一方面,设备的稳定性和传输速度也是关键问题。而截至目前为止,我们只有3颗火星轨道上的中继卫星,其传输速度只有B,这个速度是相当慢的。但是,美国从上世纪60年代开始,就进行了火星探测,他们有足够的中继卫星进行数据传输。就像我们用手机发图片是一个道理的,如果网速慢了,越清晰的照片,其传输速度是越慢的。但是,我们的祝融号传回的照片的目的,是为了检验设备状态的良好性,因此,清晰度只是一个参考,因此我们的图片并不是很清晰,这个是理所当然的!
当然,这就只有承认,我们的照片确实不如美国的,美国在尖端技术的研究上,是我们学习的榜样!另外,20年后美国的火星探测器传回来的图片比海盗号还要清晰10倍以上,而我国的火星探测刚刚开始,也不能用一张图片就否定了我们的科研成果,这样会让我们的科学家寒心,相信一定时间以后,我们的照片会比这个要清晰不知道多少倍!
对比一下苏伊士运河大的卫星图片
还记得前不久苏伊士运河的“大堵船事件”吗?各国的卫星设备都对苏伊士运河进行了太空拍照,可以说是一场太空拍照大比拼!那个时候我们卫星拍摄的照片也被吐槽过,说什么质量最差、惨不忍睹等等等的话都有!
当然,这是外行人看内行的表现,专业人士都知道卫星的清晰度并不是卫星的最高分辨率决定的,我国的“海丝一号”卫星采用的是合成孔雷达成像的原理,这个美国的卫星图是一个原理的,技术上就尚且不去评论了。所以,卫星照片并不是颜色不好看,或者是不够清晰就被全盘否定,这完全是没有可比性的一个结论!
总结
然而,无论如何,我们用短短的二十多年的时间,就将技术推向了世界太空探测的前列阵营,这是有目共睹的成绩。我国的火星探测也是6年前才开始立项,并且取得了成功着陆并传回数据的可喜成绩。这是多少人经历了呕心沥血才有的结果。另外,一张火星照片也并不是能随便公布的,信息的秘密性是可想而知的,就像当面因为一张大庆油田的照片就能让外国推测出具体位置并且还算出了出油量等等的信息。
无论如何,成绩可喜,要向我们的科学家鼓掌和致敬!
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